喀什小檗提取物對動脈粥樣硬化大鼠血脂及炎癥相關指標的影響

艾麗非熱·阿布都外力，阿迪力·阿不都熱合曼，伊木然江·蘇布哈提，阿布來提·阿布力孜，周文婷，艾尼瓦爾·吾買爾（新疆醫科大學藥學院，烏魯木齊 830011）

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種常見的慢性心血管系統性疾病，其主要的發病特點是以動脈內膜中脂質的堆積和炎癥的發生、內皮細胞的損傷、血管平滑肌細胞的遷移和增殖，進而形成泡沫樣細胞、脂質和纖維斑塊，最終引起血管狹窄和血栓形成。隨著人們生活條件的改善和飲食習慣的改變，AS 已成為最常見的致死因素之一，因此近幾年來人們一直致力于其發病機制及治療措施的研究[1-2]。

小檗屬于小檗科植物，世界上約有500 種類型，在中國約有200 種，主要分布于西部和西南地區。而新疆小檗的種類主要分為喀什小檗、黑果小檗以及紅葉小檗等[3]?？κ残￠轇erberis kaschgaricaRapr.隸屬小檗科小檗屬，在新疆喀什地區野生生長，偶有栽培，其果實可入藥和食用，具有活血、化瘀、利膽、防治高血壓以及抗炎等作用[4]。本研究探討喀什小檗果實水提物對AS 大鼠血脂代謝及炎癥細胞因子水平的影響，為其進一步機制研究提供實驗研究基礎。

1 材料

1.1 實驗動物

SPF 級雄性SD 大鼠，體質量約200 g，由新疆醫科大學實驗動物中心提供[生產許可證號：SCXK（新）20200004]。給予普通飼料適應性飼養7 d，相對濕度（50±10）%，溫度（20±2）℃，實驗進行前大鼠禁食12 h，不禁水。

1.2 試藥

喀什小檗干燥果實，采自于新疆喀什，經新疆醫科大學藥學院天然藥物化學與生藥學教研室帕麗達·阿布力孜教授鑒定為小檗科小檗屬喀什小檗Berberis kaschgaricaRapr.的果實；高脂乳劑（配方：豬油、膽固醇、丙基硫氧嘧啶、吐溫-80、膽酸鈉、丙二醇及蒸餾水）；辛伐他汀片劑（批號：M018303，杭州默沙東制藥有限公司）；維生素D3注射液（批號：180905，上海通用藥業股份有限公司）；總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）試劑盒（批號分別為：TJYTVSP186、5P9WGDW747、P3X2EB42XH、N16J14RAIK，武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司）；白介素（IL）1β、IL-6、腫瘤壞死因子（TNF-α）、IL-10 ELISA 試劑盒（批號分別為：VEUV2IXI4Y、JAKSHFQB9X、WIUSK3NVUV、ERSH5RSLJC，武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司）。

1.3 儀器

Multiskan Go 型酶標儀（美國Termo Fisher 公司），XPN-100 型低溫超速離心機（德國Eppendorf公司），AE-31 顯微鏡（MOTIC 公司）。

2 方法

2.1 AS 模型的建立

將雄性SD 大鼠隨機分為兩組，分別為空白對照組（n＝10）與模型組（n＝60），均自由飲水。模型組大鼠灌胃高脂乳劑（10 mL·kg-1），腹腔注射維生素D3（70 U·kg-1），每日1 次，連續3 d，正常對照組大鼠給予普通飼料，造模周期為8周。第9 周，模型組組挑選1 只大鼠，腹腔注射3%的戊巴比妥鈉對其進行麻醉，對大鼠主動脈組織進行病理形態學觀察，AS 模型的建立以血管內形成明顯的斑塊為準。

2.2 分組與給藥

AS 模型建立成功后，開始給各組大鼠灌胃給藥。將模型組50 只大鼠隨機分為5 組，每組10 只，即模型對照組、辛伐他汀陽性對照組[5 mg/（kg·d）]、喀什小檗提取物低劑量組[60 mg/（kg·d）]、喀什小檗提取物中劑量組[120 mg/（kg·d）]和喀什小檗提取物高劑量組[240 mg/（kg·d）]。10 只健康小鼠作為正常對照組。給正常對照組和模型對照組大鼠灌胃等體積生理鹽水，每日1 次，連續給藥6 周，記錄各組大鼠體質量變化。

2.3 標本采集與處理

各組大鼠禁食12 h，對其進行麻醉后處死（3%戊巴比妥鈉），主動脈采血，4000 r·min-1離心15 min，收集血清，并進行檢測。分離主動脈組織，將組織在4%多聚甲醛中固定24 h，脫水、包埋并制成切片，隨后進行蘇木紅-伊紅（HE）染色實驗。

2.4 檢測大鼠血脂水平

使用酶標儀檢測各組大鼠血清中TC、TG、LDL-C 及HDL-C 的水平，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

2.5 血清IL-1β、IL-6、TNF-α 和IL-10 水平檢測

使用酶標儀在450 nm 波長處檢測血清中IL-1β、IL-6、TNF-α和IL-10等炎性因子的含量并記錄數據，實驗操作嚴格按照ELISA 試劑盒說明書進行。

2.6 統計學處理

實驗數據采用統計學軟件（SPSS 26.0 版）進行單因素方差分析處理，統計數據的表達用均值±標準差（x±s），以P＜0.05 為差異有統計學意義。

3 結果

3.1 大鼠胸主動脈組織病理變化

正常對照組大鼠主動脈組織形態結構清晰并完整，無脂質堆積和斑塊，中膜區域可發現很典型的梭形排列的平滑肌細胞，外膜為疏散的結締組織結構；模型對照組大鼠的主動脈組織中內膜的增厚極為嚴重，可見結構不完整的內皮細胞脫落，中膜可見炎癥細胞的浸潤，泡沫細胞和單核細胞聚集，并伴有斑塊形成；與模型對照組相比，辛伐他汀組和喀什小檗水提物低、中、高劑量組大鼠主動脈組織的內膜增厚程度較輕，內皮細胞結構相對完整并清晰，中膜內炎癥細胞和泡沫樣細胞浸潤較少見，見圖1。

圖1 各組大鼠胸主動脈組織病理圖（HE，×200）Fig 1 Histopathological characteristics of thoracic aorta among the rats（HE，×200）

3.2 各組大鼠血脂水平的比較

與正常對照組相比，模型對照組大鼠血清中TC、TG 和LDL-C 的含量升高，HDL-C 的含量降低（P＜0.01）；與模型對照組相比，辛伐他汀組、喀什小檗水提物中、高劑量組大鼠血清中TC、TG 和LDL-C 的含量降低，HDL-C 的含量升高（P＜0.01）；喀什小檗水提物低劑量組大鼠血清中TC 和TG 的含量降低，HDL-C 的含量升高（P＜0.05，P＜0.01），LDL-C 的含量降低，但差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 各組大鼠血清血脂水平比較(n ＝10)Tab 1 Serum lipid levels among the rats (n ＝10)

3.3 各組大鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α 和IL-10水平變化

與正常對照組相比，模型對照組大鼠血清中IL-1β、IL-6 和TNF-α的含量升高，IL-10 的含量降低（P＜0.01）；與模型對照組相比較，辛伐他汀組、喀什小檗水提物中、高劑量組大鼠血清中IL-1β、IL-6 和TNF-α的含量降低，IL-10 的含量升高（P＜0.05，P＜0.01），喀什小檗水提物低劑量組血清中IL-1β的含量降低（P＜0.01），喀什小檗水提物低劑量組大鼠血清中IL-6 和TNF-α的含量降低，喀什小檗水提物低、中劑量組大鼠血清中IL-10 的含量升高，但差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 各組大鼠血清IL-1β、IL-6、IL-10 和TNF-α 水平比較 (n ＝10)Tab 2 Serum levels of IL-1β，IL-6，IL-10 and TNF-α among the rats (n ＝10)

4 討論

AS 最主要的特點是血脂代謝紊亂并發炎癥[5-6]。大多數研究表明[7]，脂代謝紊亂與AS 的形成有密切的關系，高脂血癥是AS 產生的重要因素，可引起內皮血管炎癥，進而促進沉積在血管內膜的LDL-C 氧化修飾成 ox-LDL，形成泡沫樣細胞，促進血管壁脂質的堆積以及斑塊和血栓的形成[8]。本研究采用高脂飲食誘導AS 大鼠模型，結果表明，喀什小檗果實水提物可降低血清中TC、TG 及LDL-C 水平，升高HDL-C 水平，有效改善血脂的紊亂。

炎癥在AS 發生發展過程中起著必不可少的作用，炎癥相關細胞因子在AS 發生早期導致內皮功能的損傷，接著促進斑塊的形成[9]。從國內外眾多動物和臨床試驗中可以發現，促炎細胞因子的水平增高可誘導AS 的發生，這會導致抗炎細胞因子水平的降低[10-11]。IL-1β是一種典型的促炎細胞因子，也是眾多細胞因子的中樞，它不僅促進巨噬細胞從M2 向M1 極化[12]，還可以刺激細胞間黏附分子的釋放，從而促進白細胞遷移[13]。IL-1β除了自身的促炎能力以外，還可以促進平滑肌細胞分泌IL-6，進一步加快炎癥反應的發生[14]。在炎癥和損傷發生的早期階段，IL-6表達量體現了炎癥程度的水平，它由巨噬細胞和T 淋巴細胞釋放[15]。AS 斑塊不穩定的主要原因可能是跟TNF-α和基質金屬蛋白酶（MMPs）水平的增高，進而促進斑塊中IL-6 的高表達有關[16]。TNF-α也是一種炎性細胞因子，可以促進炎癥的發生與發展，它可能由AS 斑塊中的平滑肌細胞、內皮細胞及巨噬細胞分泌。有研究發現，在晚期AS 和急性中風的患者體內的循環TNF-α水平高表達，敲除TNF-α基因的小鼠中斑塊的面積會減少[17-18]。IL-10 由調節性T 細胞分泌產生，AS 發生的過程中促炎性細胞因子和趨化因子會導致內皮細胞損傷，而IL-10 會抑制它們的過高表達，從而促進LDL 被巨噬細胞吞噬，并抑制其釋放MMPs，進一步促進M2 型轉變過程[19-21]。

綜上所述，本研究結果表明，喀什小檗果實水提物具有調節血脂代謝、降低炎癥因子的表達及抑制血管斑塊形成等作用，可有效預防和抑制AS 的形成。目前，喀什小檗對AS 的治療作用仍處于初步的探索階段，其作用機制尚需更多的實驗來驗證。